Sí, realmente tienen tantos condensadores en un área tan pequeña.
Para ello, existen dos tecnologías dominantes: las DRAM de condensador apilado y las DRAM de condensador en zanja.
Los condensadores apilados utilizan básicamente varias capas de metal y aislante para construir un condensador de capacidad razonable en una superficie pequeña.
Las DRAM de condensador de zanja básicamente graban una "zanja" (profunda y en forma de V) en el silicio, depositan una capa de metal, otra de aislante y otra de metal.
En cualquier caso, se obtiene una capacitancia relativamente grande para la superficie. Sin embargo, la capacitancia sigue siendo bastante pequeña para la mayoría de los estándares normales. Por ejemplo, a partir de 2017, una DRAM Samsung tiene una capacitancia de capacitancia en torno a 7,4 fF por célula .
Para obtener resultados significativos a partir de una capacitancia tan pequeña, la mayoría de las memorias DRAM tienen en realidad unos extra condensadores además de los utilizados para el almacenamiento.
Para leer una célula, se carga una de estas células de repuesto (una que esté físicamente cerca de la célula que se quiere leer) con aproximadamente la mitad de la carga que se utilizaría para almacenar un 1 en una célula de memoria normal. Una forma fácil de hacerlo es utilizar dos células de condensador juntas, por lo que alimentarlas con la misma tensión y duración de impulso de carga da como resultado la mitad de carga en el condensador.
A continuación, se leen los valores de la célula de reserva y de la célula de memoria y se introducen ambos en un amplificador diferencial (el "amplificador sensor"). Esto ayuda a cancelar la mayor parte del ruido de modo común en las líneas de bits, por lo que la señal que sale del amplificador de sentido es un valor bajo o alto bastante limpio, con una inmunidad al ruido sustancialmente mejor (y de ella, una mayor fiabilidad) en comparación con la simple lectura de la tensión del condensador por sí mismo.
Además, una DRAM típica tendrá algunos bancos de memoria adicionales. Cuando el chip se está probando en la fábrica, pueden encontrar que uno de los bancos normales de memoria tiene un defecto. En ese caso, el chip suele incluir algunos fusibles (o antifusibles) que se pueden fundir para sustituir el banco defectuoso por otro de repuesto, por lo que el chip suele cumplir las especificaciones a pesar de uno o dos defectos.
Por lo tanto, un chip DRAM suele tener incluso más de lo que se obtiene calculando su tamaño en función de lo que puede contener (aunque, sinceramente, el aumento es bastante pequeño, al menos en porcentaje, aunque con una memoria de 32 GB, incluso un pequeño porcentaje equivale a una cifra absoluta bastante grande).
Como nota final: un chip DRAM tiene que tener una buena cantidad de circuitos (decodificadores, amplificadores de sentido, etc.) además de las propias células DRAM. Como regla general, las celdas ocupan aproximadamente la mitad de la superficie del chip y los circuitos asociados, la otra mitad.
